Ποια είναι μερικά ανεπίλυτα προβλήματα στην κοσμολογία;

Η κοσμολογία, η μελέτη του σύμπαντος, μαστίζεται από πολυάριθμα ανεπίλυτα προβλήματα.Ιστορικά, αυτά τα ανεπίλυτα προβλήματα προκάλεσαν νέες εξελίξεις στη φυσική που συνέχισαν να φέρει επανάσταση στον τομέα, αλλά στον τελευταίο μισό αιώνα, οι κοσμολόγοι έχουν ανακαλύψει νέα προβλήματα και παρέχουν λιγότερες αντίστοιχες λύσεις.Η εύρεση των λύσεων σε αυτά τα προβλήματα μπορεί να απαιτεί ριζοσπαστική νέα σκέψη και μεγαλύτερη ανοχή στην πρόσληψη διδακτορικών διαγωνισμών να επιδιώξει τις δικές τους ιδέες και όχι μόνο να ακολουθούν αυτές των ανώτερων επιστημόνων.

Ένα από τα πιο εμφανή προβλήματα στην κοσμολογία είναι η κοσμολογική σταθερά, η οποία κυβερνάταιΗ επέκταση του σύμπαντος, γνωστή και ως σκοτεινή ενέργεια.Ένα σημαντικό τμήμα, περίπου το 60%, της μαζικής ενέργειας στο σύμπαν είναι σε μια μορφή μυστηριώδους ενέργειας που πιέζει τον κόσμο εκτός από ένα επιταχυνόμενο ρυθμό.Από ποια είναι αυτή η ενέργεια και από πού προέρχεται;Οι κοσμολόγοι δεν έχουν πραγματική ιδέα.Περίπου το 90% της μάζας στο σύμπαν είναι σε μια προφανώς αόρατη μορφή ύλης που ονομάζουμε σκοτεινή ύλη.Αυτή η σκοτεινή ύλη μπορεί να μετρηθεί μόνο από την βαρυτική έλξη που έχει στα αντικείμενα γύρω από αυτό και όλοι οι γαλαξίες που παρατηρούμε περιέχουν μεγάλα halos από αυτό, που συχνά εκτείνονται για εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός πέρα από την άκρη της φωτεινής ύλης.Είναι αυτό το σκοτεινό θέμα πραγματικό θέμα, όπως τα ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια (WIMPs), ή ίσως είναι απλώς ένα παρατηρητικό τεχνούργημα που προκαλείται από μια ακατάλληλη θεωρία της βαρύτητας;Οποιοσδήποτε κοσμολόγος που καταγράφει αυτό θα ήταν πρακτικά εγγυημένο ένα βραβείο Νόμπελ, όμως κανένας δεν έχει πετύχει.

Ένα άλλο μυστήριο είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχει πολύ περισσότερο θέμα από την αντιμάθεια στο σύμπαν.Σύμφωνα με τις φυσικές θεωρίες, αυτές οι μορφές ύλης είναι ουσιαστικά ισοδύναμες, αλλά η συμβατική ύλη παρατηρείται σε πολύ μεγαλύτερες αφθονίες από την αντιύλη.Υπήρχε μια πολύ μεγάλη ποσότητα και των δύο τύπων στο πρώιμο σύμπαν, και κυρίως εξοντωμένοι μεταξύ τους για να εγκαταλείψουν το σημερινό θέμα;Ή υπήρξε πολύ πιο συμβατικό θέμα από την αρχή;Εάν είστε κοσμολόγος, αυτό είναι το είδος που σας κρατάει τη νύχτα.

Μερικές από τις απαντήσεις στις παραπάνω ερωτήσεις μπορεί να προέρχονται από την ανθρωπογενή αρχή - η ιδέα που είναι οι παρατηρούμενες αξίες ήταν πολύ διαφορετικές, οιΤο σύμπαν θα ήταν εχθρικό στη ζωή και έτσι δεν θα υπήρχαν κοσμολόγοι να θέτουν αυτές τις ερωτήσεις.Αλλά άλλοι βλέπουν την ανθρωπογενή αρχή ως cop-out, επειδή προσφέρει μια βολική εξήγηση για σχεδόν οτιδήποτε θέλουμε.Υπάρχουν πολλά άλλα ανεπίλυτα προβλήματα στην κοσμολογία, που έχουν να κάνουν με τη γενιά της μάζας για τα νετρίνα, το ζήτημα της εντροπίας στο μακρινό παρελθόν και τις συνθήκες του σύμπαντος αμέσως μετά το Big Bang.Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα, διαβάστε ένα βιβλίο για το θέμα από έναν σεβαστό κοσμολόγο.